Tìm kiếm Bài giảng
Bài 53. Ancol: cấu tạo, danh pháp, tính chất vật lí

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Văn Vẹn
Ngày gửi: 17h:43' 28-02-2012
Dung lượng: 1.3 MB
Số lượt tải: 1140
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Văn Vẹn
Ngày gửi: 17h:43' 28-02-2012
Dung lượng: 1.3 MB
Số lượt tải: 1140
Số lượt thích:
0 người
Ancol
TÍNH CHẤT HÓA HỌC-ĐIỀU CHẾ-ỨNG DỤNG
1. Phản ứng thế H của nhóm OH ancol
2. Phản ứng thế nhóm OH ancol
3. Phản ứng tách nước
ANCOL: TÍNH CHẤT HÓA HỌC
ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
Bài 54
I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
II. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
Điều chế
2. Ứng dụng
1. Tính chất hoá học của rượu
Cấu trúc phân tử rượu
1.Phản ứng este hoá
2.Phản ứng hidrat hoá
Phản ứng thế nguyên tử Hidro
1. Phản ứng thế nguyên tử H của nhóm -OH ancol
a. Phản ứng chung của nhóm
Thí nghiệm : Cho Na tác dụng với etanol dư (bình A không cần đun nóng ), phản ứng xảy ra êm dịu ( không mãnh liệt như với H2O ). Chưng cất đuổi hết etanol dư, trong bình còn lại Natri etylat
Cho nước vào bình A, chất rắn tan hết. Dung dịch thu được làm hồng phenolphtalein. Chưng cất thì lại thu được etanol (B) và NaOH (A).
I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Kết luận:
Ancol tác dụng với kim loại kiềm tạo ra ancolat và giải phóng H2:
Ancolat bị thuỷ phân hoàn toàn tạo ra ancol và NaOH:
b. Phản ứng riêng của glixerol
Glixerol hoà tan đựơc Cu(OH)2 tạo phức chất tan màu xanh thẫm
Đồng (II) glixerat
(dd màu xanh thẫm)
+ 2 H2O
Phản ứng này dùng để nhận biết glixerol và các poliancol có các nhóm -OH liền kề
2. Phản ứng thế nhóm OH của ancol
a. Phản ứng với axit
* Ancol tác dụng với các axit vô cơ như HCl, H2SO4, HNO3…
R—Cl + H20
* Ancol tác dụng với các axit hữu cơ
H2SO4đ
t0
+
I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Nhận xét :
- Các phản ứng este hoá đều là phản ứng thuận nghịch
- Muốn cho phản ứng xảy ra theo chiều thuận ta phải dùng xúc tác H2SO4 đ và hút nước để làm chuyển dịch cân bằng
- Khả năng phản ứng:
Rượu bậc I > Rượu bậc II > Rượu bậc III
b. Phản ứng với ancol
Đun etanol với H2SO4 đặc ở 1400C, cứ 2 phân tử ancol tách 1 phân tử nước tạo thành 1 phân tử đietyl ete.
Đietyl ete
2. Phản ứng thế nhóm OH của ancol
I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
3. Phản ứng tách nước
I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Khi đun H2SO4 đặc ở 1700C, cứ mỗi phân tử ancol tách một phân tử nước, tạo thành một phân tử anken.
Đặc biệt:
Buta-1,3-dien
Đối với ancol bậc 2, bậc 3 phản ứng tách nước cho ta hỗn hợp nhiều sản phẩm
Ví dụ:
Sản phẩm chính
Sản phẩm phụ
CH3CH=CHC2H5
+
+
H2O
H2O
CH2=CHCH2C2H5
Chú ý:
Muốn biết đồng phân nào là sản phẩm chính ta dùng quy tắc Zaixep: Trong phản ứng tách nước từ một phân tử rượu, nhóm OH bị tách ưu tiên cùng với nguyên tử H ở cacbon bậc cao hơn để tạo thành liên kết C=C mang nhiều nhóm ankyl hơn
4. Phản ứng oxi hoá
* Oxi hoá hoàn toàn :
- Các ancol cháy trong không khí tạo ra CO2và H2O:
* Oxi hoá không hoàn toàn
Ví dụ:
2. Ứng dụng
II. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
a. Ứng dụng của etanol
- Làm nguyên liệu sản xuất các hợp chất khác: đietyl ete, axit axetic, etyl axetat,..
- Làm dung môi pha chế vecni, dược phẩm, nước hoa,..
- Làm nhiên liệu: cho đèn cồn, động cơ đốt trong…
- Dùng để điều chế các loại rượu uống hoặc các đồ uống có etanol qua quá trình lên men rượu các sản phẩm nông nghiệp như: gạo, ngô, khoai, sắn, nho, lúa mạch,…
Những sản phẩm có etanol làm dung môi
* Nh? nhi?t c?a ph?n ?ng chỏy, etanol du?c dựng lm nguyờn li?u cho d?ng co n? v cho cỏc dốn c?n
Etanol cháy với ngọn lửa sáng khi cung cấp đủ không khí
Etanol được sử dụng như là một nhiên liệu cho động cơ ôtô
* Nh? kh? nang ho tan nhi?u ch?t h?u co v vụ co, etanol l dung mụi d? pha ch? thu?c, nu?c hoa, son.
*Trong d?i s?ng etanol cũn du?c dựng lm th?c u?ng ? nhi?u n?ng d? khỏc nhau :
2. Ứng dụng của Metanol
* Metanol được dùng để sản xuất axit fomic, rất cần trong công nghiệp chất dẻo.
Phương trình tổng hợp fomandehit:
CH2OH + O2 HCHO + H2O
3.Một số rượu khác
- Cỏc pentanal v butanal du?c dựng lm dung mụi v d? t?ng h?p m?t s? ch?t trong ngnh th?c ph?m (vớ d?: d?u chu?i l iso-amyl axetat (CH3)2CHCH2COCOCH3)
- Trong thnh ph?n m?t s? tinh d?u th?o m?c r?t ph? bi?n ? nu?c ta nhu d?u x? tinh d?u hoa h?ng . cú nh?ng ru?u khụng no v ru?u thom gúp ph?n quan tr?ng tao nờn mựi thom cho cỏc tinh d?u ny.
Vớ d?: Trong tinh d?u hoa nhi cú ru?u benzylic
C6H5? CH2 ? OH
Trong tinh d?u hoa h?ng cú ru?u phenyletylic
C6H5- C2H5? OH
1. điều chế
* Hidrat hoá anken
Đun anken với H2O và xúc tác H3PO4 ta được ankanol tương ứng:
CH2=CH2 + HOH CH3—CH2 —OH
∆H =-45,2 kJ
a. Các phương pháp chung
II. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
Ta cung cú th? di?u ch? cỏc d?ng d?ng c?a etanol b?ng phuong phỏp trờn, ph?n ?ng c?ng tuõn theo quy t?c Macopnhicop
vớ d? :
CH3?CH=CH2 + HOH CH3 ? CH ? CH3
* Thuỷ phân dẫn xuất halogen
Dun d?n xu?t halogen v?i dung d?ch ki?m ta du?c ruou tuong ?ng
C2H5Br + NaOH C2H5OH + NaBr
Ph?n ?ng di?n ra theo co ch? sau:
HOH,t0
* Khử hợp chất cacbonyl
b. Các phương pháp riêng
* Điều chế etanol bằng phương pháp lên men. (Trong công nghiệp)
Đây là phương pháp lâu đời nhất và hiện nay vẫn còn dùng rộng rãi nhất là để sản xuất rượu uống.
*Nguyên liệu : Những sản phẩm nông nghiệp chứa nhiều tinh bột như gạo ngô khoai, sắn…, các sản phẩm chứa đường (như nước mật của nhà máy đường, sản phẩm thuỷ phân của vỏ bào mùn cưa bằng axit …)
Nho Lúa mỡ Khoai tây
Tỏo Lỳa m?ch G?o B?p
Vài nguyên liệu cho sự lên men.
(a) Men l th?c v?t s?ng. Nú cú th? cung c?p enzim cho s? lờn men
(b) Men du?i kớnh hi?n vi. Nhung ụ gi?ng hinh trỏi xoan
Amilaza
2 —C6H10O5 — (s) + nH2O(l) nC12H22O11(aq)
Tinh bột mantozo
Mantaza
C12H22O11(aq) + H2O(l) 2C6H12O6(aq)
Mantozo nước glucozo
Zimaza
C6H12O6(aq) 2C2H5OH(aq) + 2CO2(g)
glucozo Etanol cacbon dioxit
[ ]n
Các giai đoạn sản xuất
* Tất cả các loại enzim ở trên đều có trong men rượu. Các phản ứng diễn ra liên tục và nối tiếp nhau trong môi trường phản ứng, nhiệt độ thuận lợi là 30-35oC
* Sự lên men của Glucozo trong phòng thí nghiệm
Dung dịch Glucose với men
Ống cao su ngắn
Nước vôi
* Điều chế metanol
Đun hỗn hợp metan và oxi (tỉ lệ 1:1) dưới áp suất 100 atm ở 2000c trong ống đồng ta được metanol :
2CH4 + O2 2CH3OH
Ngoài ra người ta còn sản xuất từ khí than :
CO + 2H2 CH3OH
BÀI TẬP VỀ NHÀ
Làm các bài tập
1 – 8
SGK / trang 228 – 229
TÍNH CHẤT HÓA HỌC-ĐIỀU CHẾ-ỨNG DỤNG
1. Phản ứng thế H của nhóm OH ancol
2. Phản ứng thế nhóm OH ancol
3. Phản ứng tách nước
ANCOL: TÍNH CHẤT HÓA HỌC
ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
Bài 54
I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
II. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
Điều chế
2. Ứng dụng
1. Tính chất hoá học của rượu
Cấu trúc phân tử rượu
1.Phản ứng este hoá
2.Phản ứng hidrat hoá
Phản ứng thế nguyên tử Hidro
1. Phản ứng thế nguyên tử H của nhóm -OH ancol
a. Phản ứng chung của nhóm
Thí nghiệm : Cho Na tác dụng với etanol dư (bình A không cần đun nóng ), phản ứng xảy ra êm dịu ( không mãnh liệt như với H2O ). Chưng cất đuổi hết etanol dư, trong bình còn lại Natri etylat
Cho nước vào bình A, chất rắn tan hết. Dung dịch thu được làm hồng phenolphtalein. Chưng cất thì lại thu được etanol (B) và NaOH (A).
I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Kết luận:
Ancol tác dụng với kim loại kiềm tạo ra ancolat và giải phóng H2:
Ancolat bị thuỷ phân hoàn toàn tạo ra ancol và NaOH:
b. Phản ứng riêng của glixerol
Glixerol hoà tan đựơc Cu(OH)2 tạo phức chất tan màu xanh thẫm
Đồng (II) glixerat
(dd màu xanh thẫm)
+ 2 H2O
Phản ứng này dùng để nhận biết glixerol và các poliancol có các nhóm -OH liền kề
2. Phản ứng thế nhóm OH của ancol
a. Phản ứng với axit
* Ancol tác dụng với các axit vô cơ như HCl, H2SO4, HNO3…
R—Cl + H20
* Ancol tác dụng với các axit hữu cơ
H2SO4đ
t0
+
I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Nhận xét :
- Các phản ứng este hoá đều là phản ứng thuận nghịch
- Muốn cho phản ứng xảy ra theo chiều thuận ta phải dùng xúc tác H2SO4 đ và hút nước để làm chuyển dịch cân bằng
- Khả năng phản ứng:
Rượu bậc I > Rượu bậc II > Rượu bậc III
b. Phản ứng với ancol
Đun etanol với H2SO4 đặc ở 1400C, cứ 2 phân tử ancol tách 1 phân tử nước tạo thành 1 phân tử đietyl ete.
Đietyl ete
2. Phản ứng thế nhóm OH của ancol
I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
3. Phản ứng tách nước
I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Khi đun H2SO4 đặc ở 1700C, cứ mỗi phân tử ancol tách một phân tử nước, tạo thành một phân tử anken.
Đặc biệt:
Buta-1,3-dien
Đối với ancol bậc 2, bậc 3 phản ứng tách nước cho ta hỗn hợp nhiều sản phẩm
Ví dụ:
Sản phẩm chính
Sản phẩm phụ
CH3CH=CHC2H5
+
+
H2O
H2O
CH2=CHCH2C2H5
Chú ý:
Muốn biết đồng phân nào là sản phẩm chính ta dùng quy tắc Zaixep: Trong phản ứng tách nước từ một phân tử rượu, nhóm OH bị tách ưu tiên cùng với nguyên tử H ở cacbon bậc cao hơn để tạo thành liên kết C=C mang nhiều nhóm ankyl hơn
4. Phản ứng oxi hoá
* Oxi hoá hoàn toàn :
- Các ancol cháy trong không khí tạo ra CO2và H2O:
* Oxi hoá không hoàn toàn
Ví dụ:
2. Ứng dụng
II. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
a. Ứng dụng của etanol
- Làm nguyên liệu sản xuất các hợp chất khác: đietyl ete, axit axetic, etyl axetat,..
- Làm dung môi pha chế vecni, dược phẩm, nước hoa,..
- Làm nhiên liệu: cho đèn cồn, động cơ đốt trong…
- Dùng để điều chế các loại rượu uống hoặc các đồ uống có etanol qua quá trình lên men rượu các sản phẩm nông nghiệp như: gạo, ngô, khoai, sắn, nho, lúa mạch,…
Những sản phẩm có etanol làm dung môi
* Nh? nhi?t c?a ph?n ?ng chỏy, etanol du?c dựng lm nguyờn li?u cho d?ng co n? v cho cỏc dốn c?n
Etanol cháy với ngọn lửa sáng khi cung cấp đủ không khí
Etanol được sử dụng như là một nhiên liệu cho động cơ ôtô
* Nh? kh? nang ho tan nhi?u ch?t h?u co v vụ co, etanol l dung mụi d? pha ch? thu?c, nu?c hoa, son.
*Trong d?i s?ng etanol cũn du?c dựng lm th?c u?ng ? nhi?u n?ng d? khỏc nhau :
2. Ứng dụng của Metanol
* Metanol được dùng để sản xuất axit fomic, rất cần trong công nghiệp chất dẻo.
Phương trình tổng hợp fomandehit:
CH2OH + O2 HCHO + H2O
3.Một số rượu khác
- Cỏc pentanal v butanal du?c dựng lm dung mụi v d? t?ng h?p m?t s? ch?t trong ngnh th?c ph?m (vớ d?: d?u chu?i l iso-amyl axetat (CH3)2CHCH2COCOCH3)
- Trong thnh ph?n m?t s? tinh d?u th?o m?c r?t ph? bi?n ? nu?c ta nhu d?u x? tinh d?u hoa h?ng . cú nh?ng ru?u khụng no v ru?u thom gúp ph?n quan tr?ng tao nờn mựi thom cho cỏc tinh d?u ny.
Vớ d?: Trong tinh d?u hoa nhi cú ru?u benzylic
C6H5? CH2 ? OH
Trong tinh d?u hoa h?ng cú ru?u phenyletylic
C6H5- C2H5? OH
1. điều chế
* Hidrat hoá anken
Đun anken với H2O và xúc tác H3PO4 ta được ankanol tương ứng:
CH2=CH2 + HOH CH3—CH2 —OH
∆H =-45,2 kJ
a. Các phương pháp chung
II. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
Ta cung cú th? di?u ch? cỏc d?ng d?ng c?a etanol b?ng phuong phỏp trờn, ph?n ?ng c?ng tuõn theo quy t?c Macopnhicop
vớ d? :
CH3?CH=CH2 + HOH CH3 ? CH ? CH3
* Thuỷ phân dẫn xuất halogen
Dun d?n xu?t halogen v?i dung d?ch ki?m ta du?c ruou tuong ?ng
C2H5Br + NaOH C2H5OH + NaBr
Ph?n ?ng di?n ra theo co ch? sau:
HOH,t0
* Khử hợp chất cacbonyl
b. Các phương pháp riêng
* Điều chế etanol bằng phương pháp lên men. (Trong công nghiệp)
Đây là phương pháp lâu đời nhất và hiện nay vẫn còn dùng rộng rãi nhất là để sản xuất rượu uống.
*Nguyên liệu : Những sản phẩm nông nghiệp chứa nhiều tinh bột như gạo ngô khoai, sắn…, các sản phẩm chứa đường (như nước mật của nhà máy đường, sản phẩm thuỷ phân của vỏ bào mùn cưa bằng axit …)
Nho Lúa mỡ Khoai tây
Tỏo Lỳa m?ch G?o B?p
Vài nguyên liệu cho sự lên men.
(a) Men l th?c v?t s?ng. Nú cú th? cung c?p enzim cho s? lờn men
(b) Men du?i kớnh hi?n vi. Nhung ụ gi?ng hinh trỏi xoan
Amilaza
2 —C6H10O5 — (s) + nH2O(l) nC12H22O11(aq)
Tinh bột mantozo
Mantaza
C12H22O11(aq) + H2O(l) 2C6H12O6(aq)
Mantozo nước glucozo
Zimaza
C6H12O6(aq) 2C2H5OH(aq) + 2CO2(g)
glucozo Etanol cacbon dioxit
[ ]n
Các giai đoạn sản xuất
* Tất cả các loại enzim ở trên đều có trong men rượu. Các phản ứng diễn ra liên tục và nối tiếp nhau trong môi trường phản ứng, nhiệt độ thuận lợi là 30-35oC
* Sự lên men của Glucozo trong phòng thí nghiệm
Dung dịch Glucose với men
Ống cao su ngắn
Nước vôi
* Điều chế metanol
Đun hỗn hợp metan và oxi (tỉ lệ 1:1) dưới áp suất 100 atm ở 2000c trong ống đồng ta được metanol :
2CH4 + O2 2CH3OH
Ngoài ra người ta còn sản xuất từ khí than :
CO + 2H2 CH3OH
BÀI TẬP VỀ NHÀ
Làm các bài tập
1 – 8
SGK / trang 228 – 229
 








Các ý kiến mới nhất